к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Кручение

Кручение - деформация стержня, вала и др., характеризующаяся взаимным поворотом поперечных сечений друг относительно друга вокруг центр. оси стержня под действием крутящих моментов (пар сил), приложенных к его концам. К. пластинок и оболочек возникает под действием моментов внутр. касат. сил, появляющихся при их деформации.

2539-8.jpg

Рис. 1. Кручение круглого вала.

Задача о К. круглых стержней (валов) решается в предположении, что все поперечные сечения стержня в процессе деформации остаются плоскими, расстояния между поперечными сечениями не изменяются, а радиусы, проведённые в них, остаются прямыми. В результате действия крутящихся моментов два поперечных сечения стержня на расстоянии l поворачиваются на угол j (рис. 1), наз. углом закручивания. Угол закручивания, приходящийся на единицу длины стержня, наз. относит. углом закручивания 6. В круглых стержнях имеет место свободное (нестеснённое), или чистое, К., при к-ром возникают только касат. напряжения. Относит. угол закручивания и касат. напряжения при чистом К. в упругой стадии работы материала стержня определяются по ф-лам

2539-9.jpg

где Мк - крутящий момент, равный сумме крутящих моментов всех внеш. сил, действующих в рассматриваемом поперечном сечении на условно отсечённую часть стержня; G - модуль упругости при сдвиге;2539-10.jpg- расстояние от оси стержня до рассматриваемой точки поперечного сечения; Iк и WK - момент инерции и момент сопротивления при К., равные для круглого сечения полярному моменту инерции IP=2539-11.jpg и полярному моменту сопротивления Wp=2539-12.jpg Для прямоуг. сечения Iк=2539-13.jpg WK=2539-14.jpg где h и Ь - большая и меньшая стороны сечения; 2539-15.jpg и 2539-16.jpg- коэф., зависящие от отношения 2539-17.jpg Для квадратного сечения 2539-18.jpg=0,14, 2539-19.jpg=2,2, при 2539-20.jpg 2539-21.jpg В открытых тонкостенных сечениях (уголок, швеллер, двутавр) момент инерции при К. может приближённо определяться как сумма моментов инерции составляющих их пластинок: Iк=2539-22.jpg где 2539-23.jpg- коэф., принимаемый равным 1 для уголков, 1,12 - для швеллеров и 1,2 - для двутавров.

В стержнях некруглого поперечного сечения К. может быть как нестеснённым (чистым), так и стеснённым (изгибным). Нестеснённое К. стержня возможно при условии, что во всех его поперечных сечениях может быть свободная депланация (искажение плоской формы поперечного сечения); при этом касат. напряжения во всех сечениях будут одинаковыми, а нормальные напряжения - отсутствовать. В отличие от стержней круглого поперечного сечения, в к-рых касат. напряжения (рис. 2, а) имеют макс. значение во всех точках контура, в стержнях прямоуг. сечения макс. касат. напряжения возникают в середине длинной стороны (рис. 2, б)и определяются по ф-ле2539-25.jpg


2539-24.jpg

Рис. 2. Распределение касательных напряжений в упругой стадии работы материала стержней: а - круглого сечения; б - прямоугольного сечения.

Стеснённое (изгибное) К. возможно в тех случаях, когда по условиям закрепления или загружения стержня свободная депланация сечений становится невозможной; при этом появляются дополнит. нормальные и касательные (секториальные) напряжения.

2539-27.jpg

Рис. 3. Распределение касательных напряжений в упругопластической (а) и пластической (б) стадиях.

В упругопластич. стадии касат. напряжения при К., соответствующие пределу текучести материала2539-26.jpg появляются на поверхности вала (рис. 3, а)и распространяются в сторону его оси. Считают, что в предельном состоянии пластич. деформации распространяются до оси (рис. 3, б)и при этом не происходит упрочнения материала. Величины предельных крутящих моментов для стержня круглого сечения определяются по ф-ле Mпр=2539-28.jpg для стержня прямоугольного сечения

Mпр=2539-29.jpg

Деформации К. играют существ. роль в работе конструкций и, как правило, являются одной из причин потери устойчивости элементов конструкций.

Литература по кручению

  1. Беляев Н. М., Сопротивление материалов, 15 изд., М., 1976;
  2. Власов В. 3., Тонкостенные упругие стержни, 2 изд., М., 1959;
  3. Тимошенко С. П., Гудьер Дж., Теория упругости, пер. с англ., М., 1975.

Л. В. Касабьян

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?

Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.

В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.

Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution